Hydrotermisk eksplosion

En hydrotermisk eksplosion , et naturligt fænomen i form af en eksplosion , opstår, når der pludselig frigives en stor mængde overophedet, tryksat vand , hvor væsken hurtigt omdannes til en gasformig tilstand med samtidig ødelæggelse af jordlag, der holder den passerende gas tilbage. flyde. Den fysiske natur af hydrotermiske eksplosioner ligner arten af ​​dannelsen af ​​en gejser , men i modsætning til sidstnævnte er energien i den frigivne strøm tilstrækkelig til at danne og bringe til overfladen en stor mængde skadeligt materiale, og hyppigheden af ​​sådanne begivenheder i et bestemt område beregnes over længere tidsperioder. [en]

Som regel forekommer de i vulkansk aktive områder, men er ikke direkte relateret til den aktuelle aktivitet i vulkanens magmakammer . Afhængigt af udbruddets styrke kan affald blive spredt over en afstand på flere meter til flere kilometer. [en]

Årsager

Hydrotermiske eksplosioner forekommer i områder med isolerede underjordiske trykbeholdere, der enten indeholder vand opvarmet til temperaturer over normalt kogepunkt eller indeholder varmt vand med store mængder gas opløst i det . Et pludseligt fald i tryk fører til en skarp ændring i stoffets aggregeringstilstand fra flydende til gasformig, hvilket fører til hurtig frigivelse af reservoiret og spredning af affald. [2]

Ved slutningen af ​​den sidste istid blev et betydeligt antal hydrotermiske udbrud drevet af glacial tilbagetrækning . [3] Andre mulige årsager er jordskælv , jorderosion eller hydraulisk frakturering . [fire]

Bemærkelsesværdige hydrotermiske udbrud

I Yellowstone National Park i USA forekommer hydrotermiske eksplosioner med dannelse af en caldera med en frekvens på cirka en gang hvert 700. år. [2] Betydelige udbrud i området fandt også sted i slutningen af ​​sidste istid, hvor der sammen med gletsjerens tilbagetrækning skete en udtørring af søer og et fald i det ydre tryk på vandførende lag . [1] I Yellowstone fandt dannelsen af ​​store hydrotermiske kratere sted for 14.000 til 3.000 år siden, hvilket også kan have været forbundet med underjordisk vulkansk aktivitet i denne periode.

Vulkanudbrud

Den vigtigste gas , der frigives under vulkanudbrud, er vanddamp [5] . Således er eksplosive fænomener under ethvert vulkanudbrud hovedsageligt forbundet med gennembrud til overfladen af ​​overophedet vand eller dets damp under tryk. Ved undervandsvulkaner eller vulkaner placeret på øer skyldes de største eksplosive udbrud normalt tilførslen af ​​en stor mængde varmt magmatisk materiale til den vandgennemblødte bund af reservoiret, hvilket fører til gradvis opvarmning af de lava-dækkede bundområde og i sidste ende fører til en hydrotermisk eksplosion [6] . Under sådanne ekstreme vulkanske hændelser kan kraften af ​​en hydrotermisk eksplosion nå op på ti og hundreder af megatons TNT , hvilket resulterer i fuldstændig ødelæggelse af en aktiv vulkan og ophør af dens nuværende vulkanske aktivitet efter udslyngning af lava-rester fra et magma-reservoir inden for få timer efter eksplosionen [6] . De mest berømte vulkanudbrud af denne type omfatter Krakatoa fra 1883 , 2022 Hunga Tonga og Santorini fra det 17. århundrede . f.Kr e.

Noter

  1. 1 2 3 LJ P Muffler, R, D. E White og A. H Truesdell . Hydrotermiske eksplosionskratere i Yellowstone National Park 723-740. GSA Bulletin (marts 1971). doi : 10.1130/0016-7606 . Arkiveret fra originalen den 4. juli 2012. 
  2. 1 2 Morgan , LA; Shanks, W.P.; Pierce, KL Super udbrudsmiljøer giver "super" hydrotermiske eksplosioner: Ekstreme hydrotermiske eksplosioner i Yellowstone National Park . American Geophysical Union, Fall Meeting 2006. Arkiveret fra originalen den 4. juli 2012. 
  3. Robert Baer Smith, Lee J. Siegel . Vinduer ind i jorden: den geologiske historie om nationalparkerne Yellowstone og Grand Teton 64-66. Oxford University Press US (2000). Hentet 2. oktober 2017. Arkiveret fra originalen 23. februar 2017. 
  4. ↑ Rose , William Ingersoll Naturlige farer i El Salvador 246-247. Geological Society of America (2004). Hentet 2. oktober 2017. Arkiveret fra originalen 23. februar 2017. 
  5. Volcanic Carbon Dioxide Arkiveret 13. december 2015 ved Wayback Machine af Timothy Casey 
  6. 1 2 NASA-videnskabsmænd anslår Tonga-sprængningen til 10  megaton . Hentet 18. januar 2022. Arkiveret fra originalen 18. januar 2022.

Links